#pragma once
#include "../comm/Log.hpp"
#include "../comm/Util.hpp"
#include "../comm/httplib.h"
#include "oj_model.hpp"
#include "oj_view.hpp"
#include <mutex>
#include <algorithm>
#include <jsoncpp/json/json.h>

namespace control_ns
{
    using namespace log_ns;
    using namespace model_ns;
    using namespace util_ns;
    using namespace view_ns;
    using namespace httplib;

    const std::string load_path = "./conf/server_machine.conf";

    // 服务的主机
    class Machine
    {
    public:
        std::string ip; // 编译服务的ip
        int port; // 编译服务的port
        uint64_t load; // 编译服务的负载
        std::mutex *mtx; // 保护的锁(不能拷贝，所以用指针)
    public:
        Machine():ip(""),port(0),load(0),mtx(nullptr)
        {}
        ~Machine()
        {}
        // 增加主机负载
        void IncLoad()
        {
            if(mtx) mtx->lock();
            ++load;
            if(mtx) mtx->unlock();
        }
        // 减少主机负载
        void DecLoad()
        {
            if(mtx) mtx->lock();
            --load;
            if(mtx) mtx->unlock();
        }
        // 主机负载清0
        void Clear()
        {
            if(mtx) mtx->lock();
            load = 0;
            if(mtx) mtx->unlock();
        }
    };

    // 负载均衡
    class LoadBalance
    {
    private:
        std::vector<Machine> machines; // 所有的主机
        // 用下标表示每个主机
        std::vector<int> online; // 在线的主机
        std::vector<int> offline; // 离线的主机
        std::mutex mtx; // 保证数据安全

    public:
        LoadBalance()
        {
            assert(LoadConf(load_path));
            LOG(INFO) << "加载文件" << load_path << "成功" << "\n";
        }
        ~LoadBalance()
        {}

        bool LoadConf(const std::string &machine_conf)
        {
            std::ifstream in(machine_conf);
            if(!in.is_open())
            {
                LOG(FATAL) << "加载文件" << load_path << "失败" << "\n";
                return false;
            }
            std::string line;
            while(std::getline(in, line))
            {
                std::vector<std::string> tokens;
                StringUtil::SplitString(line, &tokens, ":");
                if(tokens.size() != 2)
                {
                    LOG(WARNING) << "获取主机ip和port失败" << "\n";
                    continue;
                }
                Machine m;
                m.ip = tokens[0];
                m.port = atoi(tokens[1].c_str());
                m.load = 0;
                m.mtx = new std::mutex();

                machines.push_back(m);
                online.push_back(machines.size()-1); // 下标
            }
            in.close();
            return true;   
        }
        // 使用选择好的主机，更新该主机的负载
        // 我们需要可能离线该主机
        bool StartChoice(int *id, Machine **m)
        {
            mtx.lock();
            // 在线主机数量
            int load_num = online.size();
            if(load_num == 0)
            {
                mtx.unlock();
                LOG(FATAL) << "没有编译的主机，请尽快查看" << "\n";
                return false;
            }
            // 取主机id和主机地址
            *id = online[0];
            *m = &machines[online[0]];
            uint64_t min_load = machines[online[0]].load;
            for(int i=0; i<load_num; i++)
            {
                uint64_t tmp_load = machines[online[i]].load;
                if(min_load > tmp_load)
                {
                    min_load = tmp_load;
                    *id = online[i];
                    *m = &machines[online[i]];
                }
            }
            mtx.unlock();
            return true;
        }
        // 要离线的主机
        void OfflineMachine(int id)
        {
            mtx.lock();
            for(auto iter=online.begin(); iter != online.end(); iter++)
            {
                if(*iter == id)
                {
                    // 离线的主机负载清0
                    machines[id].Clear();

                    online.erase(iter); // 假设iter指向0，这里删除后指向1
                    offline.push_back(id);// 不能是iter，否则迭代器失效
                    break;
                }
            }
            mtx.unlock();
        }
        // 要上线的主机——将所有的离线主机统一上线
        void OnlineMachine()
        {
            mtx.lock();
            online.insert(online.end(), offline.begin(), offline.end());
            offline.erase(offline.begin(), offline.end());
            mtx.unlock();
        }
        // for test
        void ShowMachines()
        {
            mtx.lock();
            std::cout << "当前在线主机列表: ";
            for(auto &id : online)
            {
                std::cout << id << " ";
            } 
            std::cout << std::endl;
            std::cout << "当前离线主机列表: ";
            for(auto &id : offline)
            {
                std::cout << id << " ";
            } 
            std::cout << std::endl;
            mtx.unlock();
        }
    };

    // 核心业务处理
    class Control
    {
    public:
        Control()
        {}
        // 通过信号捕捉，来上线主机
        void Recover()
        {
            _load_balance.OnlineMachine();
            LOG(INFO) << "所有主机都要上线了..." << "\n";
        } 

        // 获取所有题目信息
        bool AllQuestions(std::string *html)
        {
            std::vector<Questions> all;
            if(_model.GetAllQuestions(&all))
            {
                // 对题目进行排序(升序)——根据题目编号
                std::sort(all.begin(), all.end(), [](const Questions &q1, const Questions &q2){
                    return atoi(q1.number.c_str()) < atoi(q2.number.c_str());
                });

                // 获取所有题目信息，构建所有题目的网页
                _view.AllExpandHtml(all, html);
            }
            else 
            {
                *html = "获取所有题目信息失败...";
                return false;
            }
            return true;
        }

        // 获取指定题目信息
        bool OneQuestion(const std::string &number, std::string *html)
        {
            Questions q;
            if(_model.GetOneQuestion(number, &q))
            {
                // 获取指定题目信息，构建指定题目的网页
                _view.OneExpandHtml(q, html);
            }
            else 
            {
                *html = "获取指定题目信息失败...";
                return false;
            }
            return true;
        }

        // 判题功能
        void Judge(const std::string number, const std::string &in_json, std::string *out_json)
        {
            // 0.根据题目编号获取指定题目信息
            Questions q;
            _model.GetOneQuestion(number, &q);
            // 1.反序列化in_json(用户提交的代码和input)
            Json::Value in_value;
            Json::Reader reader;
            reader.parse(in_json, in_value);
            std::string code = in_value["code"].asString();
            // 2.重新拼接用户的代码和测试用例的代码，形成新的代码(序列化)
            Json::Value compile_value;
            compile_value["code"] = code + q.tail;
            compile_value["input"] = in_value["input"].asString();
            compile_value["cpu_limit"] = q.cpu_limit;
            compile_value["mem_limit"] = q.mem_limit; 
            Json::FastWriter write;
            std::string compile_str = write.write(compile_value);

            // 3.选择负载最低的主机
            // 一直选择，有主机就用；否则说明全部挂掉了
            while(true)
            {
                int id = 0;
                Machine *m = nullptr;
                // 选择主机
                if(!_load_balance.StartChoice(&id, &m)) // 没有可选择的主机
                {
                    break;
                }
                LOG(INFO) << " 选择主机成功, id: " << id << " ip和port: " << m->ip << ":" << m->port << " 负载: " << m->load << "\n";
                // 4.用户发起http请求，得到结果
                Client cli(m->ip, m->port);
                m->IncLoad();
                if(auto res = cli.Post("/Compile_Run", compile_str, "application/json;charset=utf-8"))
                {
                    // 请求成功
                    // 5.将结果赋值给out_json
                    if(res->status == 200)
                    {
                        *out_json = res->body;
                        m->DecLoad();
                        LOG(INFO) << "请求编译和运行成功..." << "\n";
                        break;
                    }
                }
                else 
                {
                    // 请求失败
                    LOG(ERROR) << "当前请求的主机失败， 主机 id: " << id << " ip和port: " << m->ip << ":" << m->port << " 可能离线" << "\n"; 
                    _load_balance.OfflineMachine(id);
                    _load_balance.ShowMachines();
                }
            }

        }

        ~Control()
        {}

    private:
        Model _model; // 提供后台数据
        View _view; // 提供html渲染功能
        LoadBalance _load_balance; // 核心负载均衡器
    };
}
